一种矿井通风网络系统实验装置及方法_3

文档序号:9348172阅读:来源:国知局
道长直段长度与其当量直径之比不小于10 ;联络风道一 8、联络风道二 10和循环联络风道9的长度均相等,联络风道一 8的截面为半圆拱形,联络风道二 10和循环联络风道9的截面为圆形,这些联络风道的长度与其最大当量直径之比不小于10 ;U形连接风道7的联接口和联络风道一 8的轴线间距与两条主直风道当量直径之比不小于11 ;所述主直风道中立闸门一侧的联络风道二 10与另一侧的联络风道一 8的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的24倍;风硐侧的反风道联通口距离联络风道二 10的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍;循环联络风道9和联络风道二 10的轴线间距与这两条联络风道当量直径之和的比值大于0.5且小于1.5 ;风硐一 3和风硐二 4的截面均为圆形,其直径与离心式通风机入口直径相同。
[0049]进一步优化,非圆形风道均采用透明有机玻璃材料制作,所有法兰联接处采用硅胶或橡胶垫圈密封。所有风道测试孔不用时全部封堵。通风机及其配套装置与矿井通风网络装置隔开分置于两个相邻的房间内,主风道需穿越两房间的隔墙,风道整体系统为水平布置,采用金属底托架支撑,距地板高度800?100mm ;通风机底座与地板之间采用减振的固定方式,以减小风机运转振动、噪声对测试系统和测试环境的影响。
[0050]本发明的矿井通风网络系统实验方法,具体步骤如下:
[0051]a、根据矿井通风网络系统实验项目要求,选择两条主直风道的进风口和出风口方向;
[0052]b、开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风,同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风,使风流进入与该风硐相连接的主直风道,经U形连接风道流向出风口方向、或经U形连接风道和联络风道流向出风口方向,或直接从两条主直风道的整流栅一端同时进风,在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下,使风流进入两条主直风道,经联络风道汇合流向一条主直风道的出风口端排出;
[0053]或开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风,同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风,使风流经U形连接风道和循环联络风道流向出口方向,并开启设在循环联络风道中的轴流式通风机,使选为出风口一侧的主直风道中一部分风流经循环联络风道流向另一条主直风道中,而另一部分风流流向一条主直风道的出风口〗而排出;
[0054]或开启选为出风口的两条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风,从两条主直风道的整流栅一端同时进风,在两条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下,使风流进入两条主直风道,经联络风道流向两条主直风道的出风口端排出;
[0055]或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风,同时打开这个主直风道端口处的风硐入口平闸门进风,并关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门,在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下,使风流经旁通反风道进入这条主直风道,经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出。
[0056]或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风,同时开启选为出风口的另一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风,并打开进风口侧主直风道端口处的风硐入口平闸门进风,关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门,在这两台变频离心式通风机的压抽联合作用下,使风流经旁通反风道进入一条主直风道,经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出;
[0057]C、侍风速稳定后,针对通风机、风道、立闸门等不同测试对象选择不同风道位置的测试孔,测试风道上的测试孔布置在距离测试风道联通口或拐弯处、或测试风道立闸门的上游不小于3倍测试风道当量直径、下游不小于6倍测试风道当量直径的位置处,在两条主直风道上设有6个以上的测试孔组,每个测试孔组为一排5?7个等间隔布置在风道底部的测试孔35,用毕托管插入测试孔内,固定好测点,毕托管与测试孔之间用橡胶圈密封,用软管将毕托管的出口连接到测试仪上,测试风道内所选测点处的相对静压、速压和相对全压、风道截面的风速场系数、平均风速和通风量,并测试风道两测点间的压差,同时测试风道外的大气压力、空气干温度和湿温度,所述的风速控制在0.15?10m/s的范围内;
[0058]d、通过改变风道立闸门的开口面积、或改变变频离心式通风机工作电源的输入频率,调节通风机送、排风量和各风道风量的分配,即可得到不同工况下实验的测试结果。
[0059]实验过程:所有风道闸门处于打开状态,所有通风机处于停转状态,通风机附属装置的扩散器出口、风硐和反风道的所有闸门均处于关闭状态,可以形成下列多种矿井通风网络实验系统实施例:
[0060](I)串联风路抽出式通风实验
[0061]如图2所示,打开风硐入口平闸门二 22作为系统的进风口,关闭立闸门三13、立闸门四14和立闸门五15,打开扩散器出口平闸门一 25作为系统的出风口,将两台通风机的风硐百叶阀一 19、风硐百叶阀二 20调至全开,启动离心式通风机一 1,可形成由主直风道一5、主直风道二 6和U形连接风道7、立闸门一 11、立闸门二 12、通风机一 I及其附属装置组成的串联风路抽出式通风实验系统。
[0062](2)串并联风网抽出式通风实验
[0063]如图3所示,打开风硐入口平闸门二 22作为系统的进风口,打开扩散器出口平闸门一 25作为系统的出风口,关闭立闸门四14和立闸门五15,将两台通风机的风硐百叶阀一19、风硐百叶阀二 20调至全开,启动离心式通风机一 1,打开或调节立闸门三13,可形成由主直风道一 5、主直风道二 6、U形连接风道7、联络风道一 8和立闸门三13、通风机一 I及其配套装置组成的串并联风网抽出式通风实验系统。
[0064](3)可控循环通风实验系统实施例
[0065]如图4所示,打开风硐入口平闸门二 22作为系统的进风口,打开扩散器出口平闸门一 25作为系统的出风口,关闭立闸门三13和立闸门五15,将两台通风机的风硐百叶阀一 19、风硐百叶阀二 20调至全开,先后启动离心式通风机一 I和轴流式循环风机16,通过对循环风机16的变频调速,可形成由主直风道一 5、主直风道二 6和U形连接风道7、通风机一 I及其配套装置、轴流式循环风机16、循环联络风道9组成的可控循环通风实验系统。
[0066](4)角联风网抽出式通风实验
[0067]如图5所示,将两条平行主直风道的两个开口端A作为系统的进风口,打开扩散器出口平闸门一 25作为系统的出风口,关闭立闸门四14,将通风机一 I的风硐百叶阀一 19调至全开,启动通风机一 1,调节立闸门一 11或立闸门二 12、或立闸门三13,形成由两条平行主直风道及其端部U形连接风道7、立闸门一 11、立闸门二 12、联络风道一 8及其立闸门三13、联络风道二 10、通风机一 I及其配套装置组成的角联风网抽出式通风实验系统。
[0068](5)两翼对角抽出式通风实验
[0069]如图6所示,将两条平行主直风道的两个开口端A作为系统的进风口,打开扩散器出口平闸门一25和扩散器出口平闸门二 26作为系统的出风口,关闭立闸门四14,将风硐百叶阀一 19和风硐百叶阀二 20调至全开,启动通风机一 I和通风机二 2,调节立闸门一 11、或立闸门二 12、或立闸门三13,形成由两条平行主直风道及其之间的一条联络风道一 8、以及这三条风道上的立
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